На сучасних автомобілях широке
поширення набули 4 типи коробок - автоматичні,
механічні, безступінчаті (варіатори) і роботизовані.
Зрозуміло, у кожної є свої плюси і мінуси.
З'явилися на зорі автомобільної ери механічні коробки удосконалюються і по
донині. Правда, за рахунок сучасних матеріалів, бо конструкція їх відпрацьована
до дрібниць.
існує
кілька видів «механіки». На автомобілях з поздовжнім розташуванням двигуна
(Задній привід) використовуються трехвальние коробки. Їх особливість - при включенні
прямої передачі, як правило, 4-го ступеня, вхідний і вихідний вали між собою
жорстко з'єднуються. Чи не втрачається потужність, а при рівномірній їзді поліпшується і
економічність. Але з появою в механічних коробках підвищувальної передачі це
гідність зійшло нанівець. Іншими словами, крім зручності компонування інших
переваг у «трехвалок» не залишилося.
На машинах з поперечним розташуванням двигуна (передньопривідні)
застосовуються двухвальні коробки - так простіше і дешевше у виробництві, при
умови, що в конструкції не більше 5 передач. Але інженери, прагнучи реалізувати
весь потенціал мотора, «просувають в маси» і шестиступінчасту "механіку".
її по двохвальною схемі не завжди виходить - місця в легковику не як в
автобусі, та й технологічно це складніше. Але жертви виправдані сповна, адже
такий механізм компактніше, а під капот можна заховати поперек навіть 6-циліндровий
двигун, як на Volvo S80, правда, забудьте про простоту і дешевизну.
Як би не розвивався прогрес, головне у «механіки» не відняти - високий
ККД і невелику масу, завдяки яким машини з МКП економічні і швидкі в
розгоні.
«АВТОМАТ» ВСЬОМУ ГОЛОВА
З середини минулого століття, як альтернатива незручною тоді в управлінні
«Механіці», широко стали застосовуватися автоматичні коробки. І урочистий
марш «автомата» триває досі.
Нині на багатьох престижних автомобілях «механіка» вже не передбачена в
принципі. Ці коробки повністю позбавляють водія від рутинного перемикання
передач і вичавлюючи зчеплення, що неабияк спрощує процес управління авто.
головна перевага. про який знають всі. Але не всі здогадуються, що
«Автомат» підвищує довговічність інших вузлів і деталей трансмісії, адже він
працює плавно, без ривків і без розриву потоку потужності, що виражається в
більш стабільному поведінці машини на дорозі. У «автомата» немає жорсткого зв'язку
між двигуном і колесами.
Але за зручність потрібно платити. Конструкція «автомата» спочатку сповнена
недоліків, головний з яких - низький ККД. Гідротрансформатор, який замінює в
АКП зчеплення, ефективно працює лише при певних умовах, варто коробці
вийти з оптимального режиму ... і все - паливний «жор» і втрата динаміки вам
забезпечені. Конструктори борються з цим, збільшуючи кількість передач.
раніше вистачало чотирьох, то сьогодні «автомат» на Lexus LS460 має вже вісім!
А збільшення кількості щаблів автоматом, вибачте за каламбур, ускладнює
керуючу електроніку і гідравліку. Зростає вартість і без того недешевого
агрегату. Замкнуте коло? Не зовсім. Нехай багатьох водіїв дратує
«Самостійність» і «задумливість» автоматичної коробки, адаптивні
механізми і ручний режим рятують лише частково. Я вже не кажу про грамотне
обслуговування і дбайливе ставлення до такої коробці, ремонт коштує дуже дорого.
Так чому все-таки вибирають «автомат»? Відповідь проста - комфорт, потурає
невикорінній людській ліні. І «автомати» поступово витісняють «механіку»,
навіть на спорткарах, у яких потужності стільки, що незначна її втрата на
ККД просто невідчутна.
Прогрес не стоїть на місці, конструкторам і інженерам завжди є чим нас
здивувати. І ось на сцену виходять цікаві пристрої, компроміс між
«Механікою» і «автоматом» - роботизовані коробки. У перших вони
запозичили технічну начинку, у других - зручність управління.
По суті це звичайні механічні коробки. в яких під керуванням
електроніки сервоприводи вичавлюють зчеплення і переключають передачі. як
наслідок, «роботи» простіше і дешевше «автоматів», але до плавності і чіткості оних
їм далеко. Сьогодні «роботи» застосовуються на порівняно недорогих моделях
типу Peugeot 107 або ... на Bugatti EB 16.4 Veyron! Електроніка на таких моделях
впорається з перемиканням передач краще іншого досвідченого пілота, але ціна ...
Дорого буде.
Окремо серед «роботів» варто трансмісія з подвійним зчепленням DSG
(Direct Shift Gearbox) фірми Borg Warner, яка використовується концерном Volkswagen на
своїх моделях. Щось подібне встановлюють на Porsche GT2 і Nissan GT-R.
Перемикання відбувається так само швидко і плавно, як на "автоматі", та й
паливна економічність з динамікою - дай Бог. Раніше такі системи
використовувалися на вантажівках і суперкарах. Величезний крутний момент їх моторів
один диск зчеплення переварити не здатний. Але з недавніх пір подвійне зчеплення
в парі з «роботом» стало доступно «масовці».
Пристрій в теорії досить елементарно. перше зчеплення передає
момент на зовнішній вал з парними передачами, друге - на міністерство внутрішніх справ з непарними.
В одному корпусі ховаються як би дві коробки! Геніальне просто. І головне -
швидкість. Адже перемикання відбуваються лише за 8 мілісекунд. з мінусів
можна відзначити погану адаптацію до рваному ритму їзди, дорожнечу і складність по
порівняно з іншими коробками. Але майбутнє, ймовірно, за ними - подібний баланс
властивостей і якостей інші конструкції забезпечити не в змозі.
Варіатори - особливий вид автомобільних трансмісій, цікавий тим, що в
цих коробках передач ... немає передач! Передавальне число змінюється безступінчатий,
в залежності від навантаження на двигун і інших параметрів. Як результат -
мотор завжди працює оптимально. Якщо рух рівномірно, то обороти
максимальні і витрата палива знижується без шкоди для динаміки.
Ці трансмісії вже давно застосовуються на моторолерах і інший легкої
техніці, але на машини вони прийшли лише в кінці 90-х. У чому причина затримки,
запитаєте ви? Все просто - крутний момент в таких коробках передає спеціальний
ремінь. Переварити велику потужність він просто не в змозі, прослизаючи по
шківів.
Автовиробники намагаються вирішити цю проблему по-різному. Наприклад, Audi
використовує особливі ланцюга замість ременя. А Nissan на новітньому Murano застосовує
тороідний варіатор Xtronic CVT з системою Adaptive Shift Control, що дозволяє
перемикати віртуальні передачі в спортивному режимі. При потужності 265 «конячок»
у 3,5-літрового V6, треба помітити. Але для багатолітрових, читай потужних, моторів
безступінчатий варіатор не підходить.
І це не єдина проблема, втрата потужності все ж є, тому
економічність і розгінна динаміка воротарів гірше, ніж у «механіки». Та й не
всім подобається підтримування варіатором постійних оборотів мотора, при розгоні
двигун повинен поступово розкручуватися, а не виходити відразу на максимум,
працювати і монотонно гудіти як попало.
Складається враження недостатньо швидкого розгону. не надто допомагає
і ручний режим, в загальному - не для спорткарів вона. Але по зручності роботи - тут вже
варіатор на коні. Режими роботи трансмісії вибираються, як і у звичайних
«Автоматів», за допомогою селектора, і ще вони відносно прості і недорогі. так
що в майбутньому на неспортивних моделях вони отримають саме широке поширення,
ось побачите!